Ko 7nm un 10nm nozīmē centrālajiem procesoriem un kāpēc tie ir svarīgi?

archy13/Shutterstock.com

CPU ir izgatavoti, izmantojot miljardus mazu tranzistoru, elektrisko vārtu, kas ieslēdzas un izslēdzas, lai veiktu aprēķinus. Lai to izdarītu, viņiem ir nepieciešama jauda, ​​un jo mazāks ir tranzistors, jo mazāka jauda ir nepieciešama. 7 nm un 10 nm ir šo tranzistoru izmēra mērījumi — nm ir nanometri, niecīgs garums — un ir noderīgs rādītājs, lai novērtētu, cik jaudīgs ir konkrēts CPU.

Uzziņai — 10 nm ir Intel jaunais ražošanas process, kura debija paredzēta 2019. gada 4. ceturksnī, un 7 nm parasti attiecas uz TSMC procesu, uz kura ir balstīti AMD jaunie CPU un Apple A12X mikroshēma.

Tātad, kāpēc šie jaunie procesi ir tik svarīgi?

Mūra likums — vecs novērojums, ka tranzistoru skaits mikroshēmā katru gadu dubultojas, kamēr izmaksas tiek samazinātas uz pusi, saglabājas ilgu laiku, bet pēdējā laikā ir samazinājies. 90. gadu beigās un 2000. gadu sākumā tranzistori saruka uz pusi ik ​​pēc diviem gadiem, izraisot ievērojamus regulārus uzlabojumus. Taču turpmāka samazināšanās ir kļuvusi sarežģītāka, un mēs neesam redzējuši, ka Intel tranzistors būtu samazinājies kopš 2014. gada. Šie jaunie procesi ir pirmie būtiskie samazinājumi ilgu laiku, jo īpaši no Intel, un tie ir īss Mūra likuma atjaunojums.

Tā kā Intel atpaliek, pat mobilajām ierīcēm ir bijusi iespēja panākt, ar Apple A12X mikroshēma tiek ražoti, izmantojot TSMC 7 nm procesu, un Samsung ir savs 10 nm process. Un ar AMD nākamajiem CPU TSMC 7 nm procesā, šī ir iespēja pārspēt Intel veiktspēju un radīt veselīgu konkurenci Intel monopolam tirgū — vismaz līdz brīdim, kad Intel 10 nm Sunny Cove mikroshēmas sāks nonākt plauktos.

Ko nm īsti nozīmē

fotogrāfi / Shutterstock.com

CPU tiek izgatavoti, izmantojot fotolitogrāfija , kur uz silīcija gabala ir iegravēts CPU attēls. Precīzu metodi, kā tas tiek darīts, parasti sauc par procesa mezgls un tiek mērīts pēc tā, cik mazus ražotājs var izgatavot tranzistorus.

Tā kā mazāki tranzistori ir energoefektīvāki, tie var veikt vairāk aprēķinu, nepārkarstot, kas parasti ir CPU veiktspējas ierobežojošais faktors. Tas arī ļauj izmantot mazākus izmērus, kas samazina izmaksas un var palielināt blīvumu ar tādiem pašiem izmēriem, un tas nozīmē vairāk serdeņu vienā mikroshēmā. 7 nm ir faktiski divreiz blīvāks nekā iepriekšējais 14 nm mezgls, kas ļauj uzņēmumiem, piemēram, AMD, atbrīvot 64 kodolu servera mikroshēmas , milzīgs uzlabojums salīdzinājumā ar iepriekšējiem 32 kodoliem (un Intel 28).

Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka, lai gan Intel joprojām ir 14 nm mezglā un AMD drīzumā laidīs klajā savus 7 nm procesorus, tas nenozīmē, ka AMD būs divreiz ātrāks. Veiktspēja precīzi neatbilst tranzistora izmēram, un tik mazos mērogos šie skaitļi vairs nav tik precīzi. Katrs pusvadītāju lietuves mērījumu veids var atšķirties, tāpēc labāk tos uztvert kā mārketinga terminus, ko izmanto produktu segmentēšanai, nevis precīzus jaudas vai izmēra mērījumus. Piemēram, paredzams, ka Intel gaidāmais 10 nm mezgls konkurēs ar TSMC 7 nm mezglu, neskatoties uz to, ka skaitļi nesakrīt.

Mobilās mikroshēmas redzēs lielākos uzlabojumus

Poravute Siriphiroon/Shutterstock.com

Tomēr mezgla samazināšanās nav saistīta tikai ar veiktspēju; tam ir arī milzīga ietekme uz mazjaudas mobilo un klēpjdatoru mikroshēmām. Izmantojot 7 nm (salīdzinājumā ar 14 nm), jūs varētu iegūt par 25% lielāku veiktspēju ar tādu pašu jaudu vai arī tādu pašu veiktspēju par pusi mazākas jaudas. Tas nozīmē ilgāku akumulatora darbības laiku ar tādu pašu veiktspēju un daudz jaudīgākām mikroshēmām mazākām ierīcēm, jo ​​jūs varat efektīvi iekļaut divreiz lielāku veiktspēju ierobežotā jaudas mērķī. Mēs jau esam redzējuši A12X mikroshēma no Apple, kas sasmalcina dažas vecākas Intel mikroshēmas etalonos , neskatoties uz to, ka tas ir tikai pasīvi dzesēts un ievietots viedtālrunī, un tā ir tikai pirmā 7 nm mikroshēma, kas nonākusi tirgū.

Mezgla saraušanās vienmēr ir laba ziņa, piemēram, pāreja uz 5nm mikroshēmas , jo ātrākas un energoefektīvākas mikroshēmas ietekmē gandrīz visus tehnoloģiju pasaules aspektus. 2019. gads būs aizraujošs gads tehnoloģiju jomā ar šiem jaunākajiem mezgliem, un ir labi redzēt, ka Mūra likums vēl nav pilnībā miris.

• & rsaquo; Kas ir pusvadītājs un kāpēc tā trūkst?
• & rsaquo; Jūsu nākamais SSD varētu būt lēnāks (pateicoties QLC Flash)
• & rsaquo; Atšifrētie CPU: Intel mikroarhitektūras nosaukumu izpratne
• & rsaquo; Kā patiesībā tiek izgatavoti CPU?
• & rsaquo; Mikroshēmu cenas pieaug, un drīzumā var sekot arī elektronikas cenas
• & rsaquo; Kāpēc ir tik grūti iegādāties grafikas karti 2021. gadā?
• & rsaquo; Kas ir 5 nm mikroshēma un kāpēc 5 nm ir tik svarīgas?
• › Kā atrast savu Spotify iesaiņojumu 2021. gadam